Gärung 07:14 min

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Transkript Gärung

Hallo, ich bin Julia und möchte euch Heute erklären, was man unter Gärung versteht. Knapp formuliert ist Gärung ein anaerober Prozess der Energiegewinnung in tierischen, pflanzlichen und bakteriellen Zellen. Für seine Durchführung ist also kein Sauerstoff notwendig. Gärung findet immer im Anschluss an Glykolyse statt. Deshalb zuerst etwas zur Glykolyse. Die Glykolyse ist der Abbau von Glucose zur Energiegewinnung. Glucose wird dabei in 2 Pyruvate zerlegt. Dabei wird Energie frei, die genutzt wird um 2 Moleküle Adensosyndiphosphat in 2 Moleküle Adenosyntriphosphat umzuwandeln. Adenosyntriphosphat abgekürzt ATP kann später von der Zelle genutzt werden um Reaktionen zu ermöglichen, die den Körper Energie kosten. Dabei wird wieder 1 Phosphat von Adenosyntriphosphat abgespalten, es entsteht Adensosyndiphosphat. ATP ist sozusagen die Energieleerung der Zelle. Außerdem werden bei der Glykolyse 2 NAD plus zu NADH reduziert. NADH ist ein Elektronenüberträger, der in vielen Redoxreaktionen in der Zelle eine Rolle spielt. Insgesamt lautet die Reaktionsgleichung der Glykolyse 1 Mol Glucose reagiert mit 2 Mol Phosphat, 2 Mol NAD plus, 2 Mol ADP zu 2 Mol Pyruvat, 2 Mol NADH, 2 Mol ATP, 2 Mol H plus und 2 Mol H2O. Wenn im Körper Sauerstoff zur Verfügung steht, dann können die Elektronen von NADH auf den Sauerstoff übertragen werden. Zusammen mit 2 Protonen entsteht Wasser und NAD plus. Diesen Vorgang, in dem noch viele weitere Elektronenüberträger eine Rolle spielen, bezeichnet man als Atmungskette. Das Übertragen von Elektronen auf Sauerstoff liefert der Zelle viel Energie, da dabei ATP synthetisiert wird. Wenn kein Sauerstoff mehr vorhanden ist, werden die NAD plus immer weniger und die Zahl der NADHs steigt. Ohne NAD plus kann aber die Glykolyse nicht stattfinden. Da die Glykolyse für die Zelle sehr wichtig ist, denn ohne Energie kann sie nicht leben, muß anders als durch die Atmungskette NADH in NAD plus umgewandelt werden. Das passiert durch Gärung. Es gibt zwei unterschiedliche Gärungsarten. Die Milchsäuregärung und die alkoholische Gärung. Bei der Milchsäuregärung werden Pyruvat, NADH und Hplus in Lactat und NADplus umgewandelt. Lactat ist das Anion der Milchsäure, das heißt das Proton der Säuregurke ist disoziiert. Milchsäuregärung wird zum Beispiel von Milchsäurebakterien durchgeführt, die ausschließlich Energie durch Milchsäuregärung gewinnen. Dieser Prozeß ist zum Beispiel für die Herstellung von Käse und Joghurt wichtig. Aber auch Säugetiere betreiben Milchsäuregärung, wenn bei starker Belastung in den Muskelzellen nicht genug Sauerstoff vorhanden ist. Die alkoholische Gärung. Die alkoholische Gärung wird von Mikroorganismen wie zum Beispiel Hefen und einigen Pflanzen durchgeführt. Aus Pyruvat wird zunächst Acetaldehyd, dabei wird CO2 abgespalten, diese Reaktion wird von dem Enzym Pyrovatdecarboxylase katalysiert. Da Acetaldehyd giftig ist, wird es mit Hilfe der Alkoholdehydrogenase in Ethanol umgewandelt. Die dafür nötigen Elektronen und Protonen liefert NADH. Diese Reaktion wird seit langem biotechnologisch von Wein und Bier genutzt. Zusammenfassung: Energie aus Glukose kann aerob oder anerob gewonnen werden. Beide Prozesse beginnen mit der Glykolyse. Aus Glukose werden 2 Pyruvate, NADplus wird zu NADH und der Energiegewinn beträgt 2 ATPs. Bei der aeroben Verarbeitung von Glukose werden die Elektronen in der Atmungskette von NADH auf Sauerstoff übertragen, es entstehen Wasser und weitere 34 ATPs. Die Moleküle NAD plus stehen wieder für die Glykolyse zur Verfügung. Bei der Gärung entstehen aus 2 Mol Pyruvat entweder 2 Mol Lactat durch Milchsäuregärung oder 2 Mol Ethanol durch alkoholische Gärung. NADH überträgt dabei seine Elektronen und sein Proton dabei direkt auf das Pyruvat. Es werden keine weiteren ATPs gwonnen. Die Glykolyse ist also unter aeroben Bedingungen wesentlich gewinnbringender. Worin unterscheiden sich Milchsäuregärung und alkoholische Gärung? Bei der alkoholischen Gärung spaltet zunächst die Pyrovatdecarboxylase CO2 ab und es entsteht Acetaldehyd. Acetaldehyd wird danach von Alkoholdehydrogenase in Ethanol umgewandelt. NADH wird zu NAD plus. Bei der Milchsäuregärung wird von der Lactatdehydrogenase Wasserstoff auf das Pyruvat übertragen und es entsteht Lactat. NADH wird zu NAD plus. Ich hoffe, ihr habt etwas dazu gelernt und euch hat dieser Film gefallen.

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5 Kommentare
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    Super Video. Danke!

    Von Medibaehr, vor 5 Monaten
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    Wird das Reduktionsäquivalent Nadh2 nicht in der Matrix in Elektronen und Protonen getrennt? Und nicht an der Aussenseite der inneren Mitochondrienmembran?

    Von Gwendolin Vogt, vor 11 Monaten
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    Ich musste mir das Video zwei bis drei Mal anschauen, bis ich es richtig verstehen konnte. Meiner Meinung nach viel zu knapp die Vorgänge erklärt und dafür viel zu viel Nebeninformationen hervorgebracht.
    Dennoch habe ich es verstanden.
    Ein Tipp noch:
    Du hättest auch erklären können, dass nach den Vorgängen ausschließlich der Glykolysevorgang stattfindet und deshalb nur 2 Atp gewonnen wird.
    Liebe Grüße.

    Von Sarabosompim, vor mehr als einem Jahr
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    Säuregurke? Hihi... ;)

    Von Mirimail, vor mehr als 2 Jahren
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    gutes video

    Von Hisonnan, vor mehr als 3 Jahren
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